1、专题十五 有机化学基础（选修）1(2019全国卷)化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下：回答下列问题：(1)A 中的官能团名称是_。(2)碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出 B 的结构简式，用星号(*)标出 B 中的手性碳_。(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简式_。(不考虑立体异构，只需写出 3 个)(4)反应所需的试剂和条件是_。(5)的反应类型是_。(6)写出 F 到 G 的反应方程式_。(7)设 计 由 甲 苯 和 乙 酰 乙 酸 乙 酯(CH3COCH2COOC2H5)制备的合成路线(无机试剂任选)。解析：(1)根据
2、 A 的结构简式可知 A 中的官能团名称是羟基。(2)碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，则根据 B 的结构简式可知 B 中的手性碳原子可表示为。(3)具有六元环结构、并能发生银镜反应的 B 的同分异构体的结构简式中含有醛基，则可能的结构为、(4)反应是酯化反应，所需的试剂和条件是乙醇、浓硫酸、加热。(5)根据以上分析可知的反应类型是取代反应。(6)F 到 G 的反应分两步完成，方程式依次为：(7)由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备，可以先由甲苯合成，再根据 题 中 反 应 的 信 息 由 乙 酰 乙 酸 乙 酯 合 成，最后根据题中反应的信息由合成
3、产品。具体的合成路线图为：，CH3COCH2COOC2H5C2H5ONa/C2H5OHBrCH2C6H5OH、H。答案：(1)羟基(2)(4)C2H5OH、浓硫酸、加热(5)取代反应2(2019全国卷)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂 G的合成路线：已知以下信息：回答下列问题：(1)A 是一种烯烃，化学名称为_，C 中官能团的名称为_、_。(2)由 B 生成 C 的反应类型为_。(3)由 C 生成 D 反应方程式为_。(4)E 的结构简式为_。(5)E 的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同 时 满
4、 足 以 下 条 件 的 芳 香 化 合 物 的 结 构 简 式_、_。能发生银镜反应；核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为 321。(6)假设化合物 D、F 和 NaOH 恰好完全反应生成 1 mol 单一聚合度的 G，若生成的 NaCl 和 H2O 的总质量为765 g，则 G 的 n 值理论上应等于_。解析：(1)根据以上分析，A 为 CH3CH=CH2，化学名称为丙烯；C 为，所含官能团的名称为氯原子、羟基。(2)B 和 HOCl 发生加成反应生成 C。(3)C 在碱性条件下脱去 HCl 生成 D，化学方程式为H2O)。(4)E 的结构简式为。(5)E 的二氯代物有多种同分异构体，同时满
5、足以下条件的芳香化合物：能发生银镜反应，说明含有醛基；核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为 321，说明分子中有 3 种类型的氢原子，且个数比为 321。则符合条件的有机物的结构简式为。(6)根据信息和，每消耗 1mol D，反应生成 1 mol NaCl 和 H2O，若生成的 NaCl 和H2O 的总质量为 765 g，生成 NaCl 和 H2O 的总物质的量为765 g76.5 gmol110 mol，由 G 的结构可知，要生成 1 mol单一聚合度的 G，需要(n2)mol D，则(n2)10，解得n8，即 G 的 n 值理论上应等于 8。答案：(1)丙烯 氯原子 羟基(2)加成反应3(2
6、019全国卷)氧化白藜芦醇 W 具有抗病毒等作用。下面是利用 Heck 反应合成 W 的一种方法：回答下列问题：(1)A 的化学名称为_。(2)中的官能团名称是_。(3)反应的类型为_，W 的分子式为_。(4)不同条件对反应产率的影响见下表：实验碱溶剂催化剂产率/%1KOHDMFPd(OAc)222.32K2CO3DMFPd(OAc)210.53Et3NDMFPd(OAc)212.44六氢吡啶DMFPd(OAc)231.25六氢吡啶DMAPd(OAc)238.66六氢吡啶NMPPd(OAc)224.5上述实验探究了_和_对反应产率的影响。此外，还可以进一步探究_等对反应产率的影响。(5)X 为
7、 D 的同分异构体，写出满足如下条件的 X 的结构简式_。含有苯环；有三种不同化学环境的氢，个数比为621；1 mol 的 X 与足量金属 Na 反应可生成 2 g H2。(6)利用 Heck 反应，由苯和溴乙烷为原料制备，写出合成路线。(无机试剂任选)解析：(1)A 物质所含官能团是 2 个酚羟基，且苯环上有两个是间位的取代基，那物质的命名就是间苯二酚。(2)物质中含碳碳双键和羧基。(3)反应中甲基被 H 原子取代，所以该反应类型为取代反应，W 的分子式为 C14H12O4。(4)可以从表格中寻找溶剂一样的实验、碱一样的实验发现得出：实验 1，2，3，4，探究了不同碱对反应的影响；实验 4，
8、5，6，探究了不同溶剂对反应的影响，因 6 个实验的催化剂相同，故还可以设计实验探究不同催化剂对实验的影响。(5)D 的分子式为 C8H9O2I，要求含苯环，那支链最多含两个 C，且 1 mol X 与足量Na 反应可生成 2 g 氢气，那就证明有两个酚羟基或醇羟基，又有三种不同环境的氢 621，那一定是有两个甲基和两个酚羟基。(6)由题意中的 Heck 反应可知需要一个反应物中含双建，一个反应物中含 I。从苯出发可以经过溴乙烷和溴化铁的反应制得乙苯，乙苯在乙基上通过烷烃的取代反应生成氯乙苯，氯乙苯在氢氧化钠醇溶液下发生卤代烃的水解从而生成双键，得到苯乙烯；可以仿照反应通过相同条件在苯环上一个
9、碘原子取代苯环的氢。答案：(1)间苯二酚(1，3-苯二酚)(2)羧基、碳碳双键(3)取代反应 C14H12O4(4)不同碱 不同溶剂 不同催化剂(或温度等)考点 1 有机推断1根据反应条件推断反应物或生成物(1)“光照”为烷烃的卤代反应。(2)“NaOH 水溶液、加热”为 RX 的水解反应或酯()的水解反应。(3)“NaOH 醇溶液、加热”为 RX 的消去反应。(4)“浓 HNO3(浓 H2SO4)”为苯环上的硝化反应。(5)“浓 H2SO4、加热”为 ROH 的消去或酯化反应。(6)“浓 H2SO4、170”是乙醇消去反应的条件。2重要有机物或官能团的检验方法有机物或官能团检验试剂或方法现象
10、不饱和烃(碳碳双键或三键)溴水；酸性KMnO4溶液溴水褪色；酸性KMnO4溶液褪色醛基加银氨溶液，水浴加热；加新制Cu(OH)2悬浊液，加热有银镜产生；生成砖红色沉淀醇羟基加金属钠；加乙酸，在浓H2SO4存在下加热有气体放出；有果香味物质生成酚羟基金属钠；FeCl3溶液；浓溴水有气体放出；溶液变成紫色；产生白色沉淀羧基紫色石蕊溶液；NaHCO3溶液显红色；有气体逸出酯闻气味果香味淀粉碘水显蓝色蛋白质加浓HNO3，微热；在空气中灼烧显黄色(含苯环的蛋白质)；有烧焦羽毛的气味3.以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置(1)醇的氧化产物与结构的关系。(2)由消去反应的产物可确定“OH”或“X
11、”的位置。(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明此有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定OH 与COOH 的相对位置。4根据关键数据推断官能团的数目(1)CHO2Ag（NH3）2 2Ag2Cu（OH）2 Cu2O(2)2OH(醇、酚、羧酸)2Na H2(3)2COOH Na2CO3CO2，COOH NaHCO3CO2(5
12、)RCH2OHCH3COOH酯化CH3COOCH2R5高考常见的新信息反应总结(1)丙烯 H 被取代的反应：CH3CH=CH2Cl2 ClCH2CH=CH2HCl(2)共轭二烯烃的 1，4-加成反应：CH2=CHCH=CH2Br2(3)烯烃被 O3 氧化：RCH=CH2O3ZnRCHOHCHO(4)苯环侧链的烃基(与苯环相连的碳原子上含有氢原子)被酸性KMnO4溶液氧化：(5)苯环上硝基被还原：(6)醛、酮的加成反应(加长碳链、CN 水解得COOH)：(7)羟醛缩合：(8)醛或酮与格氏试剂(RMgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇：(9)羧酸分子中的 H 被取代的反应：(10)羧酸用 Li
13、AlH4 还原时，可生成相应的醇：RCOOHLiAlH4 RCH2OH(11)酯交换反应(酯的醇解)：R1COOR2R3OHR1COOR3R2OH1(2018北京卷)8-羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。下图是 8-羟基喹啉的合成路线。已知：.同一个碳原子上连有 2 个羟基的分子不稳定。(1)按官能团分类，A 的类别是_。(2)AB 的化学方程式是_。(3)C 可能的结构简式是_。(4)CD 所需的试剂 a 是_。(5)DE 的化学方程式是_。(6)FG 的反应类型是_。(7)将下列 KL 的流程图补充完整：(8)合成 8-羟基喹啉时，L 发生了_(填“氧化”或
14、“还原”)反应。反应时还生成了水，则 L 与 G 物质的量之比为_。解析：(1)由题给合成路线可知，B 生成 C 为加成反应，则 B 分子中含有不饱和键，因此 A 中含有不饱和键，由 A 的分子式可知，A 的不饱和度为 1，即 A 为丙烯，属于烯烃。(2)根据合成路线可知，在高温条件下，丙烯与氯气反 应 的 化 学 方 程 式 为 CH2=CHCH3 Cl2 高温 CH2=CHCH2ClHCl。(3)CH2=CHCH2Cl 与 HOCl 发生加成反应的生成物 可 能 是HOCH2CHClCH2Cl，也 可 能 是ClCH2CH(OH)CH2Cl。(4)根据 C 和 D 的分子式可推知，在该反应
15、过程中Cl 被羟基取代，因此试剂 a 为氢氧化钠的水溶液。(5)根 据(3)和(4)的 推 断 可 知，D 的 结 构 简 式 为HOCH2CH(OH)CH2OH；由题给信息和分子式可知，F为苯酚，G 为，G 发生还原反应生成 J，则 J的结构简式为；由 J 和 K 的结构简式可推出，E 的结构简式应为 CH2=CHCHO，DE 的化学方程式为HOCH2CH(OH)CH2OH 浓H2SO4CH2=CHCHO2H2O。(6)由上述分析可知，F 生成 G 的反应为取代反应。(7)由 L 的分子式可知，L 的不饱和度为 6，苯环的不饱和度为 4，因此还有 2 个不饱和度，由 L 与 G 的反应可知，
16、L 中还含有一个环状结构，要满足不饱和度，只能含有一个双键，由此可写出流程中两种物质的结构简式分别为、。(8)L()与 G()生成 8-羟基喹啉()、J()和 H2O，由 L 和 8-羟基喹啉的结构简式可看出，L 分子中脱去 2 个氢原子形成碳氮双键，因此 L 发生氧化反应。该反应可看作是 L 脱去的氢原子与NO2 生成NH2 和 H2O，根据一个 N 原子结合 2 个 H 原子，一个O 原子结合 2 个 H 原子，由此可推断，1 mol G 需 3 mol L反应，即 L 与 G 物质的量之比为 31。答案：(1)烯烃(2)CH2=CHCH3Cl2高温 CH2=CHCH2ClHCl(3)HO
17、CH2CHClCH2Cl、ClCH2CH(OH)CH2Cl(4)NaOH，H2O(5)HOCH2CH(OH)CH2OH浓H2SO4CH2=CHCHO2H2O(6)取代反应(7)(8)氧化 312羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，合成路线如下图所示：RCOORROHHRCOOR ROH(R、R、R代表烃基)(1)A 属于芳香烃，其结构简式是_。B 中所含的官能团是_。(2)CD 的反应类型是_。(3)E 属于酯类。仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成 E，写出有关化学方程式：_。(4)已知：2E 一定条件 FC2H5OH。F 所含官能团有CO 和_。(5)以 D 和 F 为原料合成羟甲香豆
18、素分为三步反应，写出有关化合物的结构简式：解析：(1)根据 A 到 B 的条件，确定是硝化反应，B到 C 是硝基发生还原反应，都不影响碳原子数，所以 A碳原子数为 6，故 A 为苯；B 的官能团为硝基。(2)根据 D的分子式 C6H6O2，不饱和度为 4 的芳香化合物，即苯环上有两个羟基的结构，而 C 中有两个氨基，故可以确定是氨基被羟基所取代，故反应类型为取代反应。(3)E 是分子式为 C4H8O2 的酯类物质，仅以乙醇为有机原料制备得到，只能是乙醇发生连续氧化先制乙酸，然后发生酯化反应，制得乙酸乙酯。(4)2E 到 F 属于陌生信息推导，直接推出 F 的准确结构有一定难度，但是根据断键方式
19、，从 2 分子乙酸乙酯中脱出 1 分子乙醇，说明必须断开一个乙酸乙酯的碳氧单键，得到OC2H5，到乙醇必须还有一个 H，故另一个酯只需要断碳氢单键，剩余两部分拼接在一起，第一个乙酸乙酯保留羰基，第二个乙酸乙酯保留酯基，故答案为酯基。(5)D 中有两个酚羟基，F 中有羰基，故 D 与 F 第一步发生信息反应 1-羰基与酚羟基邻位 H 加成，得到中间产物 1；中间产物 1 的侧链必有醇羟基，根据最终产物，发现羟基发生消去反应，得到具有双键的中间产物 2；中间产物 2 中侧链有酯基，与其邻位酚羟基发生信息反应 2-酯交换，得到羟甲香豆素，并有一分子乙醇脱出。从而倒推出中间产物 2 结构为：；倒推出中间产物 1 的结构为：；从而 D 与 F 的结构也能确定。答案：(1)硝基(2)取代反应(3)2CH3CH2OH O2 Cu2CH3CHO 2H2O，2CH3CHO O2 催化剂2CH3COOH，CH3COOH CH3CH2OH浓H2SO4CH3COOC2H5H2O